雞年話鐵路(一)——鋼軌

一一先在這裡向諸位看客們拜一個晚年,自從上一次隨手回答了問題如何看待台灣網友解讀【中歐專列】是欺騙大眾?之後,一一發現其實知乎上面真的有不少的鐵路迷,但是講述相關的知識的乾貨文章卻寥寥無幾,所以一一決定趁著自己有空的時候給大家發幾篇科普向的文章,還望大家支持(鞠躬)。

說起鐵路,大家想到的十有八九是這樣的:

這樣的:

當然還有這樣的:

說他們是鐵路其實一點都沒問題,但是呢,鐵路是一個很複雜很複雜的系統,要想全面的了解它是很費篇幅的。所以呢,一一決定每一篇文章只介紹一個部分,那麼這第一篇,就從大家最熟悉的鋼軌入手咯。

說到鋼軌,大家想到的,應該是這個——

圖片來源見水印

但是呢,這個叫做「軌道」的東西,和我們所說的「鋼軌」,並不是同一個東西,看了下圖,大家就明白了

看見了嗎?我們今天所談的鋼軌,就是圖中藍顏色的兩根長條,也就是直接與火車的輪子(輪對)接觸的部分。

那麼,鋼軌究竟是什麼樣的?有什麼作用?有什麼分類?等等,還請看官耐心聽小生講述。

1. 鋼軌的結構是什麼樣的?

說到這個,很多人想到的是工字鋼:

但是這並不是鋼軌,真正的鋼軌是這樣的:

相信大家已經看出來了,鋼軌與工字鋼在斷面上面差距是很大的。而詳細的剖面圖如下圖所示:

我相信肯定有人說:「卧槽這麼複雜一一你給我一個我能看懂的圖!」沒問題,就是這個:

這個圖簡潔明了的說明鋼軌分為三部分——軌頭,軌腰,軌底。這三者作用各不相同。

軌頭,最上面的部分,作用是直接與火車的輪子(輪對)接觸,承載火車的重力。而為了達到這一點,軌頭的形狀是經過了不斷地優化的。軌頭的表面曲線的形狀到現在還是一個很重要的研究課題。

軌腰,中間的部分,任務是接受從軌頭傳下來的力量,並將它傳遞給軌底。而為什麼軌腰可以做的這麼細呢?原因在於它的受力幾乎是完全垂直的,所以基本不需要考慮橫向的力的作用。大家可以這麼理解,一根筷子你可以很簡單的把它折斷,但是卻很難在豎起它的時候壓斷它。

而軌底,他的責任是將軌腰的力傳到軌枕上面,它直接與軌枕接觸,因此要做的寬一些,增大面積減小壓強。

所以,鋼軌絕對不是把工字鋼放倒來用這麼簡單。它的製造,加工,安裝都要遵循一套嚴格的方法與步驟來進行,中間是無數研究人員,工程師,與現場工人的腦汁,汗水,甚至鮮血。

2. 鋼軌的分類有哪些?

簡單來說,鋼軌目前主要有兩種分類方法:按照線密度和長度來分(先不考慮無縫線路)。

先看線密度,線密度是指單位長度的物質重量,在鋼軌這裡就是每米鋼軌的重量,一般有這幾種型號:38kg/m,43kg/m,50kg/m,60kg/m,以及75kg/m其中43kg/m及以下的鋼軌是輕軌,一般用在城市的地鐵,以及城際快速鐵路上面.43-50kg/m的是中型鋼軌,一般用在鐵路的支線上面,目前正在被逐漸取代。而60kg/m的鋼軌算作重型鋼軌,目前正在被廣泛使用於各路鐵路幹線上面。而75kg/m的鋼軌,則算作超重型鋼軌,目前正在被使用於各種重載線路當中,也有逐漸取代60kg/m鋼軌的趨勢。

而按照長度分類的話,則分為12.5米和25米兩種長度,而無縫線路,則是在工廠將25米的鋼軌焊接成200或500米長,在運輸到施工現場的,所以本質上還是這兩種長度。

講到這裡啊,一一想起來一個笑話,說一個普通人是搬不起來一根鋼軌的,嗯…是的,最輕的鋼軌是38*12.5=475kg,嗯,這個笑話不太冷,真的……

嗯,今天就先說到這裡吧,各位看官不知通過小生的講述有所收穫呢?有什麼意見的話還請評論~

求贊啦~


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